Linux上下文切换分析工具

命令介绍

每隔5秒输出系统总体上下文切换情况

vmstat 5

列名	含义
cs	每秒上下文切换的次数
in	每秒中断的次数
r	正在运行和等待CPU的进程数
b	不可中断睡眠状态的进程数

每隔5s输出进程上下文切换情况

pidstat -w 5

列名	含义
cswch	每秒自愿上下文切换（进程无法获取资源，等待资源）次数
nvcswch	每秒非自愿上下文切换（系统强制调度进程，争抢CPU）次数

案例分析

安装多线程测试工具sysbench

curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/akopytov/sysbench/script.rpm.sh | sudo bash
yum -y install sysbench

10个线程运行5分钟模拟多线程切换

sysbench --threads=10 --max-time=300 threads run

r列的正在运行和等待CPU的进程数从1上升到 8，远远超过系统CPU个数 1，意味着大量的CPU竞争。
cs列的上下文切换次数从2k上升到1660k。
us（user）和 sy（system）列的CPU使用率合上升到100%，CPU主要被内核占用。
系统正在运行和等待CPU的进程数过多导致大量的上下文切换，上下文切换又导致了系统 CPU的占用率升高。